JP7228373B2 - 冷蔵庫、収納物保管方法及びセンサシステム - Google Patents

Description

本発明は、冷蔵庫、収納物保管方法及びセンサシステムに関する。

冷蔵庫のユーザは、冷蔵庫の扉を開閉し内部を目視して、どの位置にどのような食品がどれだけの期間保管されているかを確認する。食品を出し入れするついでにこのような確認をする場合、特に問題はない。しかしながら、専らこのような確認をするためだけに扉を開閉することは、冷蔵庫内の気温を上昇させ、消費電力の増加及び食品の劣化に繋がる。そこで近時、扉を開けることなく冷蔵庫内の情報を取得する技術が普及している。

特許文献１の冷蔵庫は、非接触式の電界センサで食品の有無を検知する。特許文献２の冷蔵庫は、広角レンズを備えたカメラ及び照明手段を扉の内側に配置する。特許文献３の保存庫は、冷蔵室内の棚上に配置された温度センサ、湿度センサ及び圧力センサと、冷蔵室内の壁面に配置されたアンテナとの間で、データの無線通信を行う。

特開２０１２－４２１７３号公報 特開２０１５－１１１０２５号公報 特開２００６－２１４６４４号公報

特許文献１の冷蔵庫は、電界センサに給電するための結線を備える。すると、電界センサが配置され得る位置が限定されてしまい、検知対象となる食品も、卵等に限定されてしまう。さらに、特許文献１の冷蔵庫は、検知対象となる食品及び電界センサを１対１で対応させているので、個々の食品の形状を検知できない。

特許文献２の冷蔵庫は、個々の食品の形状を画像として検知できるが、食品がカメラに対して前後の位置関係になった場合、死角に隠れている食品の形状を検知できない。さらに、特許文献２の冷蔵庫は、個々の食品の保管期間を管理するものではない。特許文献３の保存庫は、各種センサを任意の位置に配置することを可能にする。しかしながら、複数のセンサを同一面に配置する場合、アンテナの設置面積が大きくなり、冷蔵室内が暗くなる。特許文献３の保存庫も、個々の食品の保管期間を管理するものではない。
そこで、本発明は、冷蔵庫内の照度を確保しつつ、任意の位置にある収納物の形状及び保管期間を確実に検知することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、収納物の有無を検知するセンサを複数有するセンサアレイと、収納物の有無が検知された時点を特定するタイマと、センサアレイを構成する個々のセンサから取得した情報に基づき収納物の形状を決定し、タイマが特定した時点に基づき収納物の保管期間を算出し、決定した形状及び算出した保管期間を収納物に関連付けて記憶する演算部と、を備え、演算部は、第１のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを第１の時点において検知し、第１のセンサに隣接する第２のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを、第１の時点後所定の時間範囲内にある第２の時点において検知した場合、第１のセンサの位置の収納物は第２のセンサの位置の収納物と同一であると見做すこと、を特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。

本発明によれば、冷蔵庫内の照度を確保しつつ、任意の位置にある収納物の形状及び保管期間を確実に検知することができる。

（ａ）は、冷蔵庫を正面向かって右側から見た断面図である。（ｂ）は、冷蔵庫を正面から見た断面図である。 （ａ）は、冷蔵庫を正面向かって右側から見た断面図である。（ｂ）は、冷蔵庫を正面から見た断面図である。（ｃ）は、棚を見下ろした平面図である。 筺体側演算装置及び検知側演算装置の構成を示す図である。 （ａ）は、センサアレイ上に保管された収納物を示す図である。（ｂ）は、センサが出力する信号を説明する図である。（ｃ）は、ある時点における収納物の移動を示す図である。 検知情報の一例を示す図である （ａ）は、保管情報の一例を示す図である。（ｂ）及び（ｃ）は、保管情報のレコードの遷移を説明する図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、収納物の同一性等を説明する図である。 処理手順のフローチャートである。

以降、本発明を実施するための形態（“本実施形態”という）を、図等を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、冷蔵庫に生鮮食品等の収納物を保管する例である。しかしながら、本発明は、例えば実験室内の保温庫等に、生物実験試料等の収納物を保管する場合等にも適用可能である。本実施形態の収納物は、食品そのものの他に、ビン、缶、箱、皿、ビニールパッケージ、紙パッケージ等で包装された食品を含む概念である。

（冷蔵庫）
図１（ａ）は、本実施形態の冷蔵庫１を正面向かって右側から見た断面図である。図１（ｂ）は、本実施形態の冷蔵庫１を正面から見た断面図である。図１（ｂ）の断面は、図１（ａ）のＡ－Ａ線である。冷蔵庫１は、上から順に、冷蔵室２、製氷室３、冷凍室４及び野菜室５を有する。冷蔵室２は、０℃以上の温度で収納物を保管する。冷蔵室２は、左右両開きの扉６、複数の棚７、複数の扉ポケット８及び卵保管室９を有する。図示しない冷蔵ユニットから冷蔵室２に冷風が送られる。

野菜室５もまた０℃以上の温度で収納物を保管する。ここで保管される収納物は、主として包装されていない野菜（ニンジン、トマト等）である。野菜室５は、全体として１つの収納箱（引き出し）になっている。野菜室５にも冷蔵ユニットから冷風が送られる。

製氷室３は、０℃未満の温度で収納物を保管する。ここで保管される収納物は、氷である。製氷室３は、左右２つの引き出しになっている。図示しない冷凍ユニットから製氷室３に冷風が送られる。冷凍室４もまた０℃未満の温度で収納物を保管する。ここで保管される収納物は、主として魚貝類、食肉類、冷凍食品等である。冷凍室４にも冷凍ユニットから冷風が送られる。

冷蔵庫１は、自身の背面上部に筺体側演算装置１１を有する。冷蔵庫１は、任意の棚７の上面又は引き出しの底面上に、検知側演算装置１２を有する。これらの詳細は後記する。筺体側演算装置１１と検知側演算装置１２とを結ぶ破線は、アンテナ間の無線通信を示す（詳細後記）。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ図１（ａ）及び図１（ｂ）の断面図と同じである。しかしながら、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、収納物が実際に保管された様子を示している。例えば、冷蔵室２の上から３番目の棚７には、収納物１３及び収納物１４が保管されている。収納物１３は、お椀形の容器に入った食品である。収納物１４は、蓋付きの２段容器に入った食品である。図２（ｂ）においては、収納物１４の一部が収納物１３の死角に隠れている。

図２（ｃ）は、冷蔵室２の上から３番目の棚７を、上から２番目の棚７の直下（Ｂ－Ｂ線の位置）から見下ろした平面図である。上から３番目の棚７の上面のほぼ全体を覆うように、検知側演算装置１２が配置（敷設）されている。検知側演算装置１２は、検知側演算部２１及び多数のセンサ２２を有する。

センサ２２は、棚７の上面に格子状に整列している。図２（ｃ）は、この格子の縦位置及び横位置を、いずれも英文字ａ、ｂ、ｃ、ｄ、・・・、ｈ、ｉで表している。例えば、２次元座標値“[ａ，ｂ]”は、図２（ｃ）の“第１行第２列”に位置するセンサを示す。各センサ２２及び検知側演算部２１は、例えば金属製の結線で接続されている。この結線中を、後記する誘起電流（エネルギー源）及び信号電流（データ）が通る。なお、図２（ｃ）では、１つのセンサ２２の下に複数本の結線が通っているように記載されているが、各センサ間は、電気的に絶縁されている。

（筺体側演算装置及び検知側演算装置）
図３は、筺体側演算装置１１及び検知側演算装置１２の構成を示す図である。筺体側演算装置１１は、筺体側アンテナ３１、筺体側演算部３２、タイマ３３、記憶部３４及び外部通信部３５を有する。これらは、バスで相互に接続されている。筺体側演算部３２は、所定のプログラムをメモリ（図示せず）等に読み込み当該プログラムに予め記載されている各種演算を行う主体である。タイマ３３は時間を管理する。記憶部３４は、後記する検知情報５１（図５）、保管情報５２（図６）及び前記のプログラムを記憶する。外部通信部３５は、冷蔵庫１以外の任意の装置との通信を行う。

筺体側演算装置１１は、外部電源部４１、表示部４２及び冷蔵庫制御用センサ４３と有線で接続されている。外部電源部４１は、筺体側演算装置１１に給電する。表示部４２は、冷蔵庫１の例えば扉の外側に配置されたディスプレイである。冷蔵庫制御用センサ４３は、一般には冷蔵庫１の任意の動作を検知するセンサであるが、本実施形態では、扉６又は引き出しの開閉を検知するセンサである。扉６及び引き出しのそれぞれに冷蔵庫制御用センサ４３が配置されており、筺体側演算装置１１は、各扉等の開閉状態を認識することができる。筺体側演算装置１１は、検知側演算装置１２と無線で接続されている。このため、筺体側演算装置１１と検知側演算装置１２との間には、特許文献１のような結線は不要である。

検知側演算装置１２は、検知側演算部２１、検知側アンテナ２４及び多数のセンサ２２を有する。これらは、有線で接続されている。多数のセンサ２２は、平面状（２次元）に配列されており、全体として１つのセンサアレイ２３を構成する。また、検知側演算部２１と各センサ２２とは、パターン化された導体であるので、特許文献１のような結線は不要である。図３では紙面の制約上、センサの数は９個であるが、実際の数は、これよりはるかに多い。なお、ここでの“９個”は、あくまでも説明用の数であり、同じく説明用の図である図４（ａ）等におけるセンサ２２の数とは一致しない。検知側演算装置１２は、冷蔵庫１の棚７又は引き出しの底面ごとに、複数存在する。図３の検知側アンテナ２４と筺体側アンテナ３１との間の破線は、そこで無線通信が行われることを示す。さらに当該破線を介して、筺体側演算装置１１は、検知側演算装置１２に誘起電圧を発生させる。図３のその他の構成間の実線は、そこで有線通信及び電力供給が行われることを示す。

無線通信の一方の筺体側アンテナ３１は、冷蔵庫１の背面上部に１つだけ配置される。他方の検知側アンテナ２４は、それ自身が小型であり、複数の棚又は引き出しの底面に分散配置される（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。したがって、いずれのアンテナも冷蔵庫内の照明手段と位置的に干渉することがなく、冷蔵庫内は常に明るい。なお、図３のセンサアレイ２３、タイマ３３及び筺体側演算部３２から構成される“冷蔵庫の収容物管理用のセンサシステム”が、冷蔵庫１本体から独立した構成になっていてもよい。既存の冷蔵庫１に対して、当該センサシステムを外付けすることも可能である。

図４（ａ）は、センサアレイ２３上に保管された収納物を示す図である。収納物１３及び収納物１４が同じ棚（センサアレイ）の上に保管されている。これらの重なり具合から明らかなように、まず時点ｔ１において収納物１４が保管（入庫）され、その後の時点ｔ２において収納物１３が保管されている。図４（ａ）の下側が、ユーザから見て手前に当たる。個々のセンサ２２は、自身の上に収納物が存在するか否かを２値的に出力する。すると、筺体側演算装置１１は、現在どの位置に収納物が保管されているかを認識する。センサ２２は、例えば、圧力センサ、重量センサ、静電容量（電界）センサ等である。

図４（ｂ）は、センサ２２が出力する信号を説明する図である。例えば、センサ“[ｂ，ｅ]”等は、黒い正方形で表現されている。このことは、そのセンサの上に収納物が保管されていることを示している。一方で、センサ“[ｂ，ｄ]”等は、白い正方形で表現されている。このことは、そのセンサの上に収納物が保管されていないことを示している。図４（ｃ）については、後記する。なお、“黒”及び“白”は、専ら説明用の語であり、センサが呈する実際の色彩とは関係ない。
前記より明らかなように、検知側演算装置１２は、電源部を有さず、かつ、筺体側演算装置１１とは結線されていない。したがって、棚７及び引き出しの前後の出し入れが自由になる。

（検知情報）
図５は、検知情報５１の一例を示す図である。検知情報５１においては、センサＩＤ欄１０１に記憶されたセンサＩＤに関連付けてセンサ情報欄１０２には時系列のセンサ情報が記憶されている。
センサＩＤ欄１０１のセンサＩＤは、センサ２２を一意に特定する識別子であり、ここでは、２つの英文字の組合せである。英文字ａ、ｂ、ｃ、・・・は、縦位置及び横位置を特定している。なお、説明の単純化のため、ここでは２次元的なセンサＩＤの例を記載したが、センサＩＤは、複数の棚又は引き出しの底面を区別する数字又は記号を含んでいてもよい。検知情報５１のレコード（行）は、センサ２２の数だけ存在する。

センサ情報欄１０２の左右の位置は、時点を示している。右に進むほど時間的に後になる。センサ情報欄１０２には、１又は複数の□又は■が記憶されている。■は、図４（ｂ）における黒いセンサに対応し、□は、図４（ｂ）における白いセンサに対応している。センサ情報欄１０２には、上下方向に複数の破線が引かれている。１本の破線は、１つの時点に対応している。そして、各レコードにおいて、□又は■のいずれかが各破線の上に乗っている。各破線に対応する時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・は、“検知機会”となった時点である。

消費電力及び情報処理資源を節約するために、本実施形態の冷蔵庫１は、限られた検知機会にのみセンサ情報（□又は■）を取得する。その検知機会の一例は、冷蔵庫１の扉６又は引き出しが開かれた（又は閉じられた）時点から所定の期間が経過した時点である。したがって、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・の間隔は、均等とはならない。より正確には、ｔ１等の時点は、瞬間的な１時点ではなく、ある時間範囲（例えば５秒）を有する期間であってもよい（詳細後記）。そして、この場合、ｔ１はその期間の代表値（例えば、中央値）であってもよい。

図５を時系列に見て行くと以下のことがわかる。
〈時点ｔ１〉
９個のセンサが黒くなっている。つまり、[ｂ，ｅ]、[ｂ，ｆ]、[ｂ，ｇ]、[ｃ，ｅ]、[ｃ，ｆ]、[ｃ，ｇ]、[ｄ，ｅ]、[ｄ，ｆ]及び[ｄ，ｇ]の位置に収納物が保管されている。
〈時点ｔ２〉
９個のセンサが新たに黒くなっている。つまり、[ｅ，ｄ]、[ｅ，ｅ]、[ｅ，ｆ]、[ｆ，ｄ]、[ｆ，ｅ]、[ｆ，ｆ]、[ｇ，ｄ]、[ｇ，ｅ]及び[ｇ，ｆ]の位置に収納物が新たに保管された。なお、時点ｔ１において黒くなっていた９個のセンサは、時点ｔ２においても黒いままである。

〈時点ｔ３〉
センサ情報は時点ｔ２と同じである。ユーザは、時点ｔ３において、扉を開けて内部を目視した後、収納物を出し入れすることなく扉を閉じている。
〈時点ｔ４〉
一群のセンサ（時点ｔ２において新たに黒くなった [ｅ，ｄ]、[ｅ，ｅ]、[ｅ，ｆ]、[ｆ，ｄ]、[ｆ，ｅ]、[ｆ，ｆ]、[ｇ，ｄ]、[ｇ，ｅ]及び[ｇ，ｆ]が）白に一旦戻っている。同時に、白に一旦戻ったセンサを含む他の一群のセンサ（[ｆ，ｅ]、[ｆ，ｆ]、[ｆ，ｇ]、[ｇ，ｅ]、[ｇ，ｆ]、[ｇ，ｇ]、[ｈ，ｅ]、[ｈ，ｆ]及び[ｈ，ｇ]）が黒くなっている。一方、時点ｔ１において黒くなっていた９個のセンサは、時点ｔ４においても黒いままである。このことは、時点ｔ４において、ユーザが、収納物１４の位置をそのままに維持し、収納物１３の位置を僅かに移動させたことを示す。図４（ｃ）は、時点ｔ３から時点ｔ４における収納物１３の移動を示している。時点ｔ３に比して、時点ｔ４では、収納物１３は、図の右側にセンサ１個分移動（Δｘ）し、図の下側にセンサ１個分移動（Δｙ）している。

〈時点ｔ５〉
時点ｔ４において黒くなったセンサ（[ｆ，ｅ]、[ｆ，ｆ]、[ｆ，ｇ]、[ｇ，ｅ]、[ｇ，ｆ]、[ｇ，ｇ]、[ｈ，ｅ]、[ｈ，ｆ]及び[ｈ，ｇ]）が白に戻っている。一方、時点ｔ１において黒くなっていた９個のセンサは、時点ｔ５においても黒いままである。このことは、時点ｔ５において、ユーザが、収納物１４の位置をそのままに維持し、収納物１３を取り出したことを示す。

（保管情報）
図６（ａ）は、保管情報５２の一例を示す図である。保管情報５２においては、収納物ＩＤ欄１１１に記憶された収納物ＩＤに関連付けて、最初認識時点欄１１２には最初認識時点が、最終認識時点欄１１３には最終認識時点が、保管期間欄１１４に保管期間が、最新位置欄１１５には最新位置が、概略形状欄１１６には概略形状が記憶されている。

収納物ＩＤ欄１１１の収納物ＩＤは、収納物を一意に特定する識別子である。冷蔵庫１の筺体側演算部３２は、新たに入庫された収納物に対して新たな識別子を付与する。本実施形態では、実際には同一の収納物が、繰り返し入庫された場合、原則、その都度新たな収納物ＩＤが付与される（例外を後記する）。
最初認識時点欄１１２の最初認識時点は、筺体側演算部３２がその収納物が保管されていることを最初に認識した時点（初期認識時点）である。なお、“＃”は、異なる値を省略的に示している（以降の欄でも同様）。
最終認識時点欄１１３の最終認識時点は、筺体側演算部３２がその収納物が保管されていることを最後に認識した時点である。

保管期間欄１１４の保管期間は、最初認識時点から最終認識時点までの期間である。
最新位置欄１１５の最新位置は、最終認識時点において収納物が保管されていた位置であり、ここでは、黒くなっていたセンサの位置を示す２次元座標値の集合である。
概略形状欄１１６の概略形状は、収納物のおおよその平面的な形状である。筺体側演算部３２は、黒くなっているセンサが集合的に表す形状を概略形状として認識する。ここでの概略形状は、“３×３正方形”等の文字列であるが、概略形状として形状を示す図形そのものが記憶されてもよい。

図６（ｂ）は、保管情報５２における収納物Ａ００１のレコード１１７ａの遷移を説明する図である。いま、図４（ａ）における収納物１４を特定する収納物ＩＤが“Ａ００１”であるとする。以降で、筺体側演算部３２が、収納物１４のレコードを更新（遷移）して行く過程を時系列で説明する。なお、図６（ｂ）における時点ｔ１、ｔ２、・・・、ｔ５は、それぞれ図５におけるｔ１、ｔ２、・・・、ｔ５に対応している。

〈時点ｔ１：レコード１１７ｂ〉
筺体側演算部３２は、収納物Ａ００１が保管されていることを最初に認識した。そこで、筺体側演算部３２は、収納物ＩＤ欄１１１及び最初認識時点欄１１２に、それぞれ“Ａ００１”及び“ｔ１”を記憶した。さらに、筺体側演算部３２は、最新位置欄１１５及び概略形状欄１１６に、それぞれ、“ｂｅ，・・・，ｄｇ”及び“３×３正方形”を記憶した。ここで、例えば“ｂｅ”は、センサの２次元座標値“[ｂ，ｅ]”を省略的に示したものである。筺体側演算部３２は、最終認識時点欄１１３及び保管期間欄１１４には、該当するデータがないことを示す“－”を記憶した。

〈時点２：レコード１１７ｃ〉
筺体側演算部３２は、収納物Ａ００１が直近の過去（時点ｔ１）と同じ位置で保管されていることを認識した。そこで、筺体側演算部３２は、最終認識時点欄１１３に“ｔ２”を記憶し、保管期間欄１１４に“ｔ２－ｔ１”を記憶した。ここでは、わかり易さのために“ｔ２”及び“ｔ２－ｔ１”と記したが、実際にはこれらは、それぞれ時点（○時○分○秒）及び時間（○時間○分○秒）である。筺体側演算部３２は、その他の欄のデータをそのまま維持した。

〈時点ｔ３～ｔ５：レコード１１７ｄ～１１７ｆ〉
筺体側演算部３２は、時点ｔ２に行った処理と同様の処理を行った。その結果、時点ｔ３、ｔ４及びｔ５の各時点において、最終認識時点が、それぞれ“ｔ３”、“ｔ４”及び“ｔ５”に更新された。同様に、各時点において、保管期間が、“ｔ３－ｔ１”、“ｔ４－ｔ１”及び“ｔ５－ｔ１”に更新された。筺体側演算部３２は、その他の欄のデータをそのまま維持した。

図６（ｃ）は、保管情報５２における収納物Ａ００２のレコード１１８ａの遷移を説明する図である。いま、図４（ａ）における収納物１３を特定する収納物ＩＤが、“Ａ００２”であるとする。以降で、筺体側演算部３２が、収納物１３のレコードを更新して行く過程を時系列で説明する。

〈時点ｔ１〉
図６（ｃ）に時点ｔ１についてのレコードはない。つまり、筺体側演算部３２は、特に処理を行わない。なぜならば、時点ｔ１において、筺体側演算部３２は、収納物Ａ００２を保管していることを認識していないからである。
〈時点ｔ２：レコード１１８ｂ〉
筺体側演算部３２は、収納物Ａ００２が保管されていることを最初に認識した。そこで、筺体側演算部３２は、収納物ＩＤ欄１１１及び最初認識時点欄１１２に、それぞれ“Ａ００２”及び“ｔ２”を記憶した。さらに、筺体側演算部３２は、最新位置欄１１５及び概略形状欄１１６に、それぞれ、“ｅｄ，・・・，ｇｆ”及び“３×３正方形”を記憶した。なお、筺体側演算部３２は、最終認識時点欄１１３及び保管期間欄１１４に、“－”を記憶した。

〈時点ｔ３：レコード１１８ｃ〉
筺体側演算部３２は、収納物Ａ００２が直近の過去（時点ｔ２）と同じ位置で保管されていることを認識した。そこで、筺体側演算部３２は、最終認識時点欄１１３に“ｔ３”を記憶し、保管期間欄１１４に“ｔ３－ｔ２”を記憶した。筺体側演算部３２は、その他の欄のデータをそのまま維持した。

〈時点ｔ４：レコード１１８ｄ〉
筺体側演算部３２は、収納物Ａ００２が直近の過去（時点ｔ３）に比して僅かにずれた位置で保管されていることを認識した。そこで、筺体側演算部３２は、最終認識時点欄１１３に“ｔ４”を記憶し、保管期間欄１１４に“ｔ４－ｔ２”を記憶し、最新位置欄１１５に“ｆｅ，・・・，ｈｇ”を記憶した。筺体側演算部３２は、その他の欄のデータをそのまま維持した。

〈時点ｔ５：レコード１１８ｅ〉
筺体側演算部３２は、収納物“Ａ００２”が保管されていない（取り出された）ことを認識した。そこで、筺体側演算部３２は、最新位置欄１１５に“なし”を記憶する。この“なし”は、“削除フラグ”とも呼ばれる。筺体側演算部３２は、その他の欄のデータをそのまま維持した。

前記した図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の説明から明らかなように、冷蔵庫内における収納物の位置が大きく変化しない限り、筺体側演算部３２は、それを同じ収納物と看做して、その保管期間及び概略形状を管理する。しかしながら、ユーザが例えば調味料入りの缶を取り出し、僅かな時間（例えば３０秒）の経過後、当該缶を再度入庫するような場合、保管位置の変化に関係なく、当該缶を同一の収納物として積算的に保管期間を管理したいというニーズも生じる。この場合、筺体側演算部３２は、ユーザが表示部４２に対してある操作を行うのを受け付ける。ある操作とは、例えば“「すぐ戻します」ボタン”の押下である。すると、筺体側演算部３２は、その後最初に入庫された収納物に対し、直前に取り出された収納物を特定する収納物ＩＤを引き続き付与する。

図７は、収納物の同一性等を説明する図である。図７（ａ）は、直近の過去の時点における収納物の保管位置を示す図である。直近の過去の時点とは、センサ２２が収納物の有無を検知した前回の時点である。扉又は引き出しの開閉が半日程度なされない場合、直近の過去の時点は、例えば１２時間前となる。図７（ａ）の１つのマス目は、１つのセンサに対応している。太い破線で囲まれた領域がその収納物が保管されている位置である（図７（ｂ）でも同様）。ここでは、収納物Ａ０１１、収納物Ａ０１２、収納物Ａ０１３及び収納物Ａ０１４が保管されている。

図７（ｂ）は、現時点における収納物の保管位置を示す図である。現時点とは、センサが収納物の有無を検知した今回の時点である。ここでは、収納物Ａ０１１、収納物Ａ０１２、収納物Ａ０１３及び収納物Ａ０１５が保管されている。図７（ｃ）は、図７（ａ）と図７（ｂ）とを重ねた図である。図７（ｃ）において太い破線で囲まれた領域のうち網掛けされた領域は、図７（ａ）の太い破線で囲まれた領域と、図７（ｂ）の太い破線で囲まれた領域との重複部分である。

収納物Ａ０１１は、直近の過去の時点と現時点との間で、全く移動していない。この場合、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１１と図７（ｂ）の収納物Ａ０１１とを、同じ収納物であると問題なく看做す。
収納物Ａ０１２は、現時点では、直近の過去の時点に比して僅かに右に移動している。この場合も、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１２と図７（ｂ）の収納物Ａ０１２とを、同じ収納物であると看做す。仮に、両者の位置が大幅に異なる場合、又は、両者の破線で囲まれた領域の面積が大幅に異なる場合は、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１２と図７（ｂ）の収納物Ａ０１２とを、異なる収納物であると看做す。つまり、筺体側演算部３２は、これらに別々の収納物ＩＤを付す。

収納物Ａ０１３は、現時点では、直近の過去の時点に比して僅かに右下に移動している。この場合も、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１３と図７（ｂ）の収納物Ａ０１３とを、同じ収納物であると看做す。仮に、両者の位置が大幅に異なる場合、又は、両者の破線で囲まれた領域の面積が大幅に異なる場合は、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１３と図７（ｂ）の収納物Ａ０１３とを、異なる収納物であると看做す。

収納物Ａ０１４は、現時点で姿を消している。つまり、直近の過去の時点においてその収納物が保管されていた位置には、現時点において収納物が保管されていない。この場合、筺体側演算部３２は、図７（ａ）の収納物Ａ０１４を、現時点において冷蔵庫から取り出された収納物であると看做す。
収納物Ａ０１５は、現時点で初めて現れている。つまり、直近の過去の時点におけるその位置には収納物が保管されていなかった。この場合、筺体側演算部３２は、図７（ｂ）の収納物Ａ０１５を、現時点において新たに入庫された収納物であると看做す。

つまり、筺体側演算部３２が前後の２時点間で、収納物が同じであると看做すのは、以下の条件１及び条件２が満たされる場合である。
〈条件１〉前の時点における収納物の位置と後の時点における収納物の位置との距離が所定の閾値以下である。ここでの位置は、例えば、収納物の重心の位置である。ここでの距離は、例えば、縦方向の位置の差分（図４（ｃ）のΔｙ）の２乗と横方向の位置の差分（図４（ｃ）のΔｘ）の２乗との合計の平方根である。
〈条件２〉前の時点における収納物のセンサアレイ上の投影面積と後の時点における収納物のセンサアレイ上の投影面積との差分の絶対値が所定の閾値以下である。投影面積は、黒くなっているセンサの数で代替され得る。

ユーザの収納物に対する動作によっては、図５の時点ｔ１等は、瞬間的な１時点ではなく、ある程度の時間範囲を有する期間となる。例えば、食品が入った鍋をユーザが両手で持って棚に置く場合、左右いずれかの側のセンサが、他の側のセンサに先行して□から■へ変化することが多い。すると、筺体側演算部３２は、条件１及び条件２を使用する判断とは独立して、隣接している位置（繋がった複数の■）に保管された収納物の数を決定する判断も行う必要がある。筺体側演算部３２は、例えば、前後の２時点において、出力が同様に変化した（□から■へ、又はその逆）センサが複数存在する場合、出力が変化した複数の時点が所定の時間範囲内（例えば２～３秒）にあるセンサ同士で群を作成し、各群が１つの収納物に対応すると看做す。

（処理手順）
図８は、処理手順のフローチャートである。処理手順が開始される前提として、過去の検知機会における検知情報５１及び保管情報５２のレコードが充分蓄積されたうえで、記憶部３４に記憶されているものとする。
ステップＳ２０１において、筺体側演算部３２は、冷蔵庫１に給電する。具体的には、筺体側演算部３２は、ユーザが、表示部４２を介して、冷蔵庫１の電源を“ＯＮ”にするのを受け付ける。

ステップＳ２０２において、筺体側演算部３２は、扉が開かれたか否かを判断する。筺体側演算部３２は、冷蔵庫制御用センサ４３を常時監視しておく。そして、筺体側演算部３２は、少なくとも１つの扉又は引き出しが開かれたことを示す信号を冷蔵庫制御用センサ４３から受け付けた場合（ステップＳ２０２“ＹＥＳ”）、ステップＳ２０３に進む。筺体側演算部３２は、当該信号を受け付けない場合（ステップＳ２０２“ＮＯ”）、受け付けるまで待機する。なお、ここでの信号は、開かれた扉又は引き出しを特定する情報（以降“扉情報”と呼ぶ）を含むものとする。

ステップＳ２０３において、筺体側演算部３２は、センサ２２に給電する。具体的には、筺体側演算部３２は、扉情報が特定する扉又は引き出しに対応する検知側演算装置１２の検知側アンテナ２４に電波を送信する旨の指示を筺体側アンテナ３１に対して送信する。当該指示に応じて、筺体側アンテナ３１は、実際に検知側アンテナ２４に電波を送信する。すると、電波を受信した検知側アンテナ２４において、磁界の変化に起因する誘起電圧が発生する。この誘起電圧が、検知側演算装置１２の動作のエネルギー源となる。

ステップＳ２０４において、筺体側演算部３２は、センサ情報を要求する。具体的には、筺体側演算部３２は、センサ２２の位置における収納物の有無を示すセンサ情報を、扉情報が特定する扉又は引き出しに対応する検知側演算装置１２の検知側演算部２１に要求する。すると、検知側演算部２１は、すべてのセンサ２２からセンサ情報を取得し、検知側アンテナ２４及び筺体側アンテナ３１を介して筺体側演算部３２に取得したセンサ情報を送信する。ここでのセンサ情報とは、図５の上下方向の破線に乗っている複数の□又は■である。つまり、センサ情報は、センサの位置ごとに収納物の有無を示す２値的な情報である。

ステップＳ２０５において、筺体側演算部３２は、すべてのセンサ情報を取得したか否かを判断する。具体的には、筺体側演算部３２は、扉情報が特定する扉又は引き出しに対応する検知側演算装置１２に属するすべてのセンサのセンサ情報を検知側演算部２１から受信した場合（ステップＳ２０５“ＹＥＳ”）、ステップＳ２０６に進む。筺体側演算部３２は、それ以外の場合（ステップＳ２０５“ＮＯ”）、すべてのセンサのセンサ情報を受信するまで待機する。

ステップＳ２０６において、筺体側演算部３２は、現時点の保管情報を作成する。具体的には、筺体側演算部３２は、図７（ｂ）に示したような現時点における収納物の保管位置を示す図（今回マップ）を作成する。
ステップＳ２０７において、筺体側演算部３２は、直近の過去の時点の保管情報を作成する。具体的には、筺体側演算部３２は、図７（ａ）に示したような直近の過去の時点における収納物の保管位置を示す図（前回マップ）を作成する。

ステップＳ２０８において、筺体側演算部３２は、現時点の収納物を１つ特定する。具体的には、筺体側演算部３２は、今回マップに現れた収納物のうち任意の１つを“処理対象収納物”として特定する。
ステップＳ２０９において、筺体側演算部３２は、差分が閾値以上である収納物が存在するか否かを判断する。具体的には、筺体側演算部３２は、今回マップと前回マップとを重ねて、処理対象収納物を基準とした場合に前記した条件１及び条件２を満たすような収納物が、前回マップに存在するか否かを調べる。そして、筺体側演算部３２は、そのような収納物が存在する場合（ステップＳ２０９“ＹＥＳ”）、ステップＳ２１０に進み、それ以外の場合（ステップＳ２０９“ＮＯ”）、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１０において、筺体側演算部３２は、保管情報５２の既存レコードの保管期間を更新する。ここで筺体側演算部３２が行う処理は、図６（ｂ）の例えばレコード１１７ｃをレコード１１７ｄで更新する処理、又は、図６（ｃ）のレコード１１８ｃをレコード１１８ｄで更新する処理である。筺体側演算部３２は、更新前のレコード１１７ｃ等を履歴として別領域で記憶しておいてもよい。

ステップＳ２１１において、筺体側演算部３２は、保管情報５２の新たなレコードを作成する。ここで筺体側演算部３２が行う処理は、図６（ｂ）の例えばレコード１１７ｂを新たに作成する処理である。
ステップＳ２１２において、筺体側演算部３２は、未処理の収納物が存在するか否かを判断する。具体的には、筺体側演算部３２は、処理対象収納物が残っている場合（ステップＳ２１２“ＹＥＳ”）、ステップＳ２０８に戻り、それ以外の場合（ステップＳ２１２“ＮＯ”）、ステップＳ２１３に進む。

ステップＳ２１３において、筺体側演算部３２は、取り出された収納物を特定する。具体的には、筺体側演算部３２は、処理対象収納物と同一と判断された収納物を前回マップから消去する。すると、現時点において取り出された収納物（例えば収納物Ａ０１４）だけが消去されずに前回マップに残る。筺体側演算部３２は、このようにして残された１又は複数の収納物を特定する。

ステップＳ２１４において、筺体側演算部３２は、保管情報５２の既存レコードに削除フラグを立てる。ここで筺体側演算部３２が行う処理は、図６（ｃ）の例えばレコード１１８ｄをレコード１１８ｅで更新する処理である。なお、レコード１１８ｅの最新位置欄１１５には削除フラグとして“なし”が記憶されている。筺体側演算部３２は、更新前のレコード１１８ｄ及び更新後のレコード１１８ｅを履歴として別領域で記憶しておいてもよい。

ステップＳ２１５において、筺体側演算部３２は、センサへの給電を停止する。具体的には、筺体側演算部３２は、検知側アンテナ２４への電波の送信を停止する旨の指示を筺体側アンテナ３１に対して送信する。
ステップＳ２１６において、筺体側演算部３２は、冷蔵庫への給電を停止したか否かを判断する。具体的には、筺体側演算部３２は、ユーザが、表示部４２を介して、冷蔵庫１の電源を“ＯＦＦ”にするのを受け付けた場合（ステップＳ２１６“ＹＥＳ”）、処理手順を終了する。筺体側演算部３２は、それ以外の場合（ステップＳ２１６“ＮＯ”）、ステップＳ２０２に戻る。

図８には記載していないが、筺体側演算部３２は、任意のタイミングで、その時点における保管情報５２をユーザが指定する任意の装置（例えばユーザが携帯する端末装置）にネットワーク等を介して出力することができる。任意のタイミングの例は、以下の通りである。
・毎時００分００秒のように、ユーザが指定する周期的なタイミング
・ユーザがネットワークを介して冷蔵庫１にその都度指示するタイミング
・ある収納物の保管期間が所定の閾値以上になったタイミング

（本実施形態の効果）
本実施形態の冷蔵庫の効果は以下の通りである。
（１）冷蔵庫は、センサアレイによって収納物の形状を死角なしで認識し、タイマによって収納物の保管期間を正確に知ることができる。
（２）冷蔵庫は、内部の配線を省略することができるので、内部の照度を保ったままで、センサ位置を自由に決定することができる。
（３）冷蔵庫は、収納物が出し入れされる可能性のある時点にのみセンサを稼働させることができる。
（４）冷蔵庫は、収納物の同一性を正確に判断することができる。
（５）冷蔵庫は、収納物についての情報を遠隔地の装置に出力することができる。

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウエアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
３ 製氷室
４ 冷凍室
５ 野菜室
６ 扉
７ 棚
８ 扉ポケット
９ 卵室
１１ 筺体側演算装置
１２ 検知側演算装置
２１ 検知側演算部
２２ センサ
２３ センサアレイ
２４ 検知側アンテナ
３１ 筺体側アンテナ
３２ 筺体側演算部（演算部）
３３ タイマ
３４ 記憶部
３５ 外部通信部
４１ 外部電源部
４２ 表示部
４３ 冷蔵庫制御用センサ
５１ 検知情報
５２ 保管情報

Claims (8)

1. 収納物の有無を検知するセンサを複数有するセンサアレイと、
   前記収納物の有無が検知された時点を特定するタイマと、
   前記センサアレイを構成する個々のセンサから取得した情報に基づき前記収納物の形状を決定し、
   前記タイマが特定した時点に基づき前記収納物の保管期間を算出し、
   前記決定した形状及び前記算出した保管期間を前記収納物に関連付けて記憶する演算部と、
   を備え、
   前記演算部は、
   第１のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを第１の時点において検知し、前記第１のセンサに隣接する第２のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを、前記第１の時点後所定の時間範囲内にある第２の時点において検知した場合、前記第１のセンサの位置の収納物は前記第２のセンサの位置の収納物と同一であると見做すこと、
   を特徴とする冷蔵庫。
2. 前記演算部は、
   前記センサが前記収納物の有無を検知した結果を、無線技術を介して前記センサから受信すること、
   を特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記センサは、
   前記演算部が無線技術を介して送信した電波により発生する誘起電圧を、前記収納物の有無を検知するための電源とすること、
   を特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記センサは、
   前記収納物が出し入れされる可能性のある時点が到来したことを前記演算部が検知したことを契機として、前記収納物の有無を検知すること、
   を特徴とする請求項３に記載の冷蔵庫。
5. 前記演算部は、
   ２時点間の前記収納物間の距離、及び、前記センサが有無を検知した面積の差分に基づき、２時点間における前記収納物の同一性を判断すること、
   を特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記演算部は、
   前記決定した形状及び前記算出した保管期間を前記収納物に関連付けて外部の任意の装置に対して出力すること、
   を特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 冷蔵庫のセンサアレイは、
   収納物の有無を検知するセンサを複数有しており、
   前記冷蔵庫のタイマは、
   前記収納物の有無が検知された時点を特定し、
   前記冷蔵庫の演算部は、
   前記センサアレイを構成する個々のセンサから取得した情報に基づき前記収納物の形状を決定し、
   前記タイマが特定した時点に基づき前記収納物の保管期間を算出し、
   前記決定した形状及び前記算出した保管期間を前記収納物に関連付けて記憶し、
   第１のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを第１の時点において検知し、前記第１のセンサに隣接する第２のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを、前記第１の時点後所定の時間範囲内にある第２の時点において検知した場合、前記第１のセンサの位置の収納物は前記第２のセンサの位置の収納物と同一であると見做すこと、
   を特徴とする冷蔵庫の収納物保管方法。
8. 収納物の有無を検知するセンサを複数有するセンサアレイと、
   前記収納物の有無が検知された時点を特定するタイマと、
   前記センサアレイを構成する個々のセンサから取得した情報に基づき前記収納物の形状を決定し、
   前記タイマが特定した時点に基づき前記収納物の保管期間を算出し、
   前記決定した形状及び前記算出した保管期間を前記収納物に関連付けて記憶する演算部と、
   を備え、
   前記演算部は、
   第１のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを第１の時点において検知し、前記第１のセンサに隣接する第２のセンサの位置が収納物を保管していない又は保管している状態から保管している又は保管していない状態に変化したことを、前記第１の時点後所定の時間範囲内にある第２の時点において検知した場合、前記第１のセンサの位置の収納物は前記第２のセンサの位置の収納物と同一であると見做すこと、
   を特徴とする、冷蔵庫の収容物管理用のセンサシステム。
   

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